Устройство для стабилизации напряжения накала ламп Советский патент 1954 года по МПК H02M5/10 G05F3/04 H03B1/00 

Нити накала оконечных ламп мощных радиопередатчиков питаются напряжениями, сдвинутыми по фазе на 90. Для преобразования трехфазного напряжения в двухфазное применяют спениальные трансформаторы. Напряжение накала ламп стабилизируется при помощи потенциал-регуляторов или трансформаторов с переменным числом витков, управляемых либо вручную, либо автоматически при помощи вольтреле. Для ограничения пускового тока накала накальные трансформаторы с рассеянием или ограничивающими сопротивлениями.

Подобные системы стабплизании и пуска обладают рядом недостатков, основными из которых являются недостаточная точность поддержания напряжения, больщая инерционность механической системы, наличие вращающихся и, следовательно, изнашивающихся частей и невозможность получения илавного нарастания тока накала ламп.

В предложенном устройстве для стабилизации напряжения, с целью выравнивания величины напряжения между фазами при перекосах напряжения сети и нагрузки, применены три угольных регулятора, обмотки электромагнитов которых через селеновые выпрямители включены на линейные напряжения на вы.ходс дросселей насыщения.

Плавное нарастание тока накала после включения стабилизации обеспечено подключением угольных реостатных регуляторов через селеновый выпрямитель к мeждyфaзнo iy напряжению стабилизатора на выходе дросселей насыщения. Последние во избежание броска тока неустановивщегося режима закорочены в момент включения.

л1ля плавного нарастания тока накала при изменении нагрузки стабилизатора в цепь вторичной обмотки трансформатора, питающего обмотки управления дросселей насыщения, введен вольтодобавочный

трансформатор, первичная обмотка которого включена в сеть переменного тока при полной нагрузке стабилизатора и отклЕочена от сети при его частичной нагрузке. /

На чертеже изображена схема описываемого устройства.

Дроссели насыщения /, являющиеся исполнительным элементом предлагаемого стабилизирующего устройства, включены в каждую фазу .между нагрузкой - трансформаторами 2, преобразующими трехфазное напряжение сети в двухфазное, и входным автотрансформатором 3, изменяющим напряжение сети до величины, необходимой для подачи на вход дросселей насыщения. Усилительными элементами служат угольные регуляторы 4. Угольный реостат каждого регулятора последовательно с управляющей обмоткой каждого из дросселей подключены к общему селеновому выпрямителю 5, питающему управляющие обмотки дросселей насыщения.

Выходное напряжение поступает па выпрямитель 5 через понижающий трансформатор 6. В пепь вторичной обмотки трансформатора 6 включен Больтодобавочный трансформатор 7, который обеспечивает нормальную работу стабилизатора как при полной, так и при частичной нагрузке. Первичная обмотка трансформатора 7 подключена к сетевому напряжению для получения небольщого (порядка 10-ISo/o от рабочей величины) напряжения на выпрямителе 5, необходимого для пуска стабилизатора при полной нагрузке, и отключается от сети при работе с частичной нагрузкой.

Катушки электромагнитов угольных регуляторов 4 подключены к селеновым выпрямителям 8, являющимся измерительными элементами и подключенным на выходные междуфазные напряжения дросселей насыщения через трансфор.маторы 9 и сопротивления 10. Трансформаторы ,9 понижают выходное напряжение до величины, необходимой для пичания выпрямителями 8 катушек угольных регуляторов 4. Сопротивления iO служат для компенсации ухода выходного напряжения из-за изменения сопротивления катущек угольных регуляторов 4 при прогревании; кроме того, они дают возможность в некоторых пределах менять установку выходного напряжения. Трансформаторы // служат для предотвращения возникновения автоколебаний в системе стабилизации.

Особенностью предлагаемого трехфазного стабилизатора напряжения, имеющего три независимых управляющих элемента (угольные регуляторы) , является необходимость соблюдения правильного чередования фаз при подключении питающей сети. Катущка каждого угольного регулятора 4 должна быть включена на выходе между той фазой, в которую включен дроссель 1, подмагничивание которого зависит от этого угольного регулятора, и отстающей от нее фазой. В противном случае система может выйти из равновесия и возникнут значительные качания выходного напряжения.

Преимуществом предлагаемого трехфазного стабилизатора перед стабилизатором, управляющимся по одной из нагрузок, является способность его поддерживать величину выходных напряжений при перекосе нагрузок. При действии стабилизатора всякое изменение выходного напряжения вызывает изменение напряжения на трансформаторах 9 и выпрямителях 8. При этом изменяется ток в катущках электромагнитов угольных регуляторов 4, сила притяжения электромагнитов, сопротивление угольных реостатов; это вызывает изменение тока подмагпичивания дросселей насыщения / и их сопротивления в таком направлении, которое соответствует устранению изменений выходного напряжения.

При пуске, в первый момент включения, на выходе дросселей при помощи пускового реле 12 устанавливается замыкающая их накоротко

перемычка, что устраняет возможность попадания на нити ламп пускового тока. При включении дроссели 1 имеют наибольшее сопротивление, так как в их обмотках управления нет подмагничиваюш,его тока, вследствие того, что первичная обмотка трансформатора 6 замыкается иакоротко одновременно с замыканием выхода дросселей, а обмотка трансформатора 7 отключена от сети.

По прошествии некоторого промежутка времени, устанавливаемого реле времени 13, перемычка, замыкающая накоротко выходы дросселей 1, снимается. Образуется незначительное выходное напряжение, обусловленное величиной сопротивления холодных нитей накала ламп. Оно создает начальный ток подмагничивания дросселей, появление которого, уменьшая падение напряжения на дросселях, увеличивает выходное напряжение. При этом лампы прогреваются, сопротивление нитей накала возрастает, что также способствует увеличению выходного напряжения, которое растет, пока не дост1 гнст установленной величины. С этого момента угольные регуляторы 4 начинают действовать. Одновременно с нарастанием выходного напряжения происходит нарастание тока в нагрузке.

При полной нагрузке стабилизатора первоначального напряжения на выходе недостаточно для создания гока в обмотках управления дросселей, способного уменьшить их сопротивление. Первичная обмотка трансформатора 7 посредством переключателя видов работы 14 подключается к сети. Трансформатор 7 является вольтодобавочным для выпрямителя 5. создаюш,его ток в обмотках управления дросселей /. Во время замыкания накоротко выхода дросселей в их обмотках управления протекает подмагничиваюший ток такой величины, что он не может вызвать уменьшения сопротивления дросселей; однако в сумме с током иодмагничивания, возникающим из-за появления первоначального напряжения на выходе, его достаточно для достижения начального уменьшения этого сопротивления.

Предмет изобретения

1.Устройство для стабилизации напряжения накала ламп мошных радиопередатчиков посредством дросселей насыш;ения, управляемых угольным регулятором, отличающееся тем, что, с целью выравнивания величины напряжения между фазами при перекосах напряжения сети и нагрузки, в нем применены три угольных регулятора, обмотки электромагнитов которых через селеновые выпрямители включены на линейные напряжения на выходе дросселей насыщения, что обеспечивает независимость регулировки напряжения каждой фазы.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения плавного нарастания тока накала после включения стабилизатора, угольные реостаты регуляторов подключены через селеновый выпрямитель к междуфазному напряжению стабилизатора на выходе дросселей насыщения, которые закорочены в момент включения, во избежание броска тока неустановившегося режима. v

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения плавного нарастания тока накала при изменении нагрузки стабилизатора, в цепь вторичной обмотки трансформатора, питающего обмотки управления дросселей насышения, включен вольтодобавочный трансформатор, первичная обмотка которого включена в сеть переменного тока при полной нагрузке стабилизатора и отключена от сети при его частичной нагрузке.

- 3 -Л 96749